膜片联轴器结构与刚度特性

　　随着现代工业技术的发展， 对高速大功率旋转机械的研究了广泛的重视， 尤其在复杂转子系统动力学方面。转子各跨间的联接问题也一直受到广泛的注意， 导致各种新型挠性联轴节的不断出现， 各种因素引起的轴系联接部分的相对位移常要求采用挠性联轴节加以补偿。金属膜片挠性联轴器(膜片联轴器)是其中一种新型的挠性联接装置。
　　膜片联轴器有许多   的优点， 如扭转方向刚性很大， 能传递大扭矩， 在轴向和角向有很大挠度。它主要靠金属膜片材料的三维变形来吸收传动轴间各种(包括轴向、横向、角向)偏移的一种挠性联轴器， 并有吸振、减振作用， 特别适用于高速重载场合。　　
　　1、膜片联轴器结构
　　膜片联轴器其中膜片是联轴器的关键部件， 通过它传递转矩和运动。它是由   数量的薄合金片叠合而成， 膜片厚度薄的可达0 .12mm 。主要形状有轮幅式、圆环式、连杆式、多边式和束腰式。
　　所用膜片为束腰式， 因其具有接近等强度、柔性好、螺栓孔周围应力低、离心力小等优点。其工作原理是， 扭矩从主动端半联轴器输入， 经过沿圆周间隔布置的主传扭螺栓将扭矩传至膜片组， 经过中间轴段， 再次由膜片组传输给从动端半联轴器输出。
　　2、膜片联轴器的刚度特性
　　对膜片联轴器振动特性等作了较为深入的研究。膜片组的轴向弹性刚度变化是非线性的， 即随轴向位移的变化， 轴向弹性刚度不与轴向变形成正比。轴向刚度K1 与横向刚度K2 分别如式(1)和式(2)所示。
　　K1 =4 .3EkzbF(u)h3 (φ0 R)3 (1)
　　K2 =414Ebh3 zk πRφ30L2c (2)
　　其中， k 为半联轴器上螺栓数， z 为每组膜片数目， R 为联接螺栓所处半径， b 为膜片宽度， E 为膜片弹性模量， φ0 =(π k )-(0 .8d R)为两相邻螺栓间膜片弹性部分的夹角， d 为紧固垫片直径， F(u)为u =1 .93 (δ h)2 的函数， 式中δ为膜片轴向位移， h 膜片厚度， Lc 为每组膜片组中心线之间距离。